什么是事务隔离

事务简单的来说是保证一组数据库操作，要么全部成功，要么全部失败。

MySQL 中事务支持是在引擎实现的， MySQL 原生的 MyISAM 引擎不支持事务，这也是 MyISAM 被 InnoDB 引擎取代的重要原因。

隔离性与隔离级别

提到事务， 数据库为了保证事务，必须具备四个特性：ACID，原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）、持久性（Durability）

事务的四个特性

• 原子性 （Atomicity）

事务操作，要么全部做完，要么全部不做，不可能停止在中间环节。

• 一致性 （Consistency）

事务将数据库从一种状态变成另外一种状态。事务开始前和结束后，数据的完整性约束没有破坏。

• 隔离性（Isolation）

要求每个事物的对象对其他事务的操作对象相互隔离，即该事务提交前对其他事务不可见。多个事务并发访问时，事务之间是隔离的，一个事务不应该影响其他事务运行的效果。

• 持久性 （Durability）

事务一旦提交，其结果是永久的，即使发生宕机故障，数据也能够恢复，事务对数据库所有更新将被保存到数据库，不能回滚。

事务的隔离级别

• READ UNCOMMITTED (读未提交)

一个事务读取了两位一个事务未提交的数据，叫做脏读。

例子

1. 准备两个终端，在此命名为 mysql 终端 1 和 mysql 终端 2，再准备一张测试表 test ，写入一条测试数据并调整隔离级别为 READ UNCOMMITTED ，任意一个终端执行即可。

SET @@session.transaction_isolation = 'READ-UNCOMMITTED';
create database test;
use test;
create table test(id int primary key);
insert into test(id) values(1);

2. 登录 mysql 终端 1，开启一个事务，将 ID 为 1 的记录更新为 2

begin;
update test set id = 2 where id = 1;
select * from test; -- 此时看到一条ID为2的记录

3. 登录 mysql 终端 2，开启一个事务后查看表中的数据。

use test;
begin;
select * from test; -- 此时看到一条 ID 为 2 的记录

最后一步读取到了 mysql 终端 1 中未提交的事务（没有 commit 提交动作），即产生了 脏读 ，大部分业务场景都不允许脏读出现，但是此隔离级别下数据库的并发是最好的。

• READ COMMITTED (读提交) 一个事务可以读取另外一个已提交的事务，多次读取会造成不一样的结果，此现象称为不可重复读问题。Oralce 和 SQL Server 的默认隔离级别。

实例

1. 准备两个终端，在此命名为 mysql 终端 1 和 mysql 终端 2，再准备一张测试表 test ，写入一条测试数据并调整隔离级别为 READ COMMITTED ，任意一个终端执行即可

SET @@session.transaction_isolation = 'READ-COMMITTED';
create database test;
use test;
create table test(id int primary key);
insert into test(id) values(1);

2. 登录 mysql 终端 1，开启一个事务，将 ID 为 1 的记录更新为 2 ，并确认记录数变更过来。

begin;
update test set id = 2 where id = 1;
select * from test; -- 此时看到一条记录为 2

3. 登录 mysql 终端 2，开启一个事务后，查看表中的数据。

use test;
begin;
select * from test; -- 此时看一条 ID 为 1 的记录

4. 登录 mysql 终端 1，提交事务。

commit;

5. 切换到 mysql 终端 2。

select * from test; -- 此时看到一条 ID 为 2 的记录

mysql 终端 2 在开启了一个事务之后，在第一次读取 test 表（此时 mysql 终端 1 的事务还未提交）时 ID 为 1 ，在第二次读取 test 表（此时 mysql 终端 1 的事务已经提交）时 ID 已经变为 2 ，说明在此隔离级别下已经读取到已提交的事务。

• REPEATABLE READ(可重复读)

这个是 MySQL 默认的隔离级别，在同一个事务里，select 的结果是事务开始时间点的状态，因此，同样的 select 操作读到的结果会是一致的，但是会有幻读现象。MySQL 的InnoDB 引擎采用的是 next-key locks 机制来避免幻读。

1. 准备两个终端，在此命名为 mysql 终端 1 和 mysql 终端 2，准备一张测试表 test 并调整隔离级别为 REPEATABLE READ ，任意一个终端执行即可。

SET @@session.transaction_isolation = 'REPEATABLE-READ';
create database test;
use test;
create table test(id int primary key,name varchar(20));

2. 登录 mysql 终端 1，开启一个事务。

begin;
select * from test; -- 无记录

3. 登录 mysql 终端 2，开启一个事务。

begin;
select * from test; -- 无记录

4. 切换到 mysql 终端 1，增加一条记录并提交。

insert into test(id,name) values(1,'a');
commit;

5. 切换到 msyql 终端 2。

select * from test; --此时查询还是无记录

通过这一步可以证明，在该隔离级别下已经读取不到别的已提交的事务，如果想看到 mysql 终端 1 提交的事务，在 mysql 终端 2 将当前事务提交后再次查询就可以读取到 mysql 终端 1 提交的事务。我们接着实验，看看在该隔离级别下是否会存在别的问题。

6. 此时接着在 mysql 终端 2 插入一条数据。

insert into test(id,name) values(1,'b'); -- 此时报主键冲突的错误

在第 5 步没有数据，为什么在这里会报错呢？其实这就是该隔离级别下可能产生的问题，MySQL 称之为 幻读 。注意我在这里强调的是 MySQL 数据库，Oracle 数据库对于幻读的定义可能有所不同。

• SERIALIZABLE (序列化)

在该隔离级别下事务都是串行顺序执行的，MySQL 数据库的 InnoDB 引擎会给读操作隐式加一把读共享锁，从而避免了脏读、不可重读复读和幻读问题。

1. 准备两个终端，在此命名为 mysql 终端 1 和 mysql 终端 2，分别登入 mysql，准备一张测试表 test 并调整隔离级别为 SERIALIZABLE ，任意一个终端执行即可。

SET @@session.transaction_isolation = 'SERIALIZABLE';
create database test;
use test;
create table test(id int primary key);

2. 登录 mysql 终端 1，开启一个事务，并写入一条数据。

begin;
insert into test(id) values(1);

3. 登录 mysql 终端 2，开启一个事务。

begin;
select * from test; -- 此时会一直卡住

4. 立马切换到 mysql 终端 1,提交事务。

commit;

一旦事务提交，msyql 终端 2 会立马返回 ID 为 1 的记录，否则会一直卡住，直到超时，其中超时参数是由 innodb_lock_wait_timeout 控制。由于每条 select 语句都会加锁，所以该隔离级别的数据库并发能力最弱。

事务隔离级别

快照 在 MVCC 里是怎么工作的？

InnoDB 里面每个事务都有一个唯一的事务 ID，叫做 transaction ID ，事务开启时，InnoDB 获取一个事务ID。

数据表中的一行记录其实有多个版本(row) ，每个版本有自己的 row trx_id。

图中的三个虚线箭头，就是 Undo log；V1 V2 V3 并不是真实物理存在的，而是每次需要的时候通过当前版本+undo log 计算出来的，比如 V2 的时候，通过V4 和 U3 U2 计算出来的。

Read View

UndoLog 是保存了历史快照，Read View  是帮助判断当前版本的数据是否可见。

InnoDB里面每个事务有一个唯一的事务ID， 叫作transaction id。它是在事务开始的时候向 InnoDB的事务系统申请的，是按申请顺序严格递增的

每行数据有多个版本，每次事务更新数据时，都会生产一个新的数据版本，并且把 transaction id 赋值给这个数据版本的事务ID, 记录为 row trx_id。

InnoDB为每个事务构造了一个数组， 用来保存这个事务启动瞬间， 当前正在“活 跃”的所有事务ID。“活跃”指的就是，启动了但还没提交。

数组里面事务ID的最小值记为低水位，当前系统里面已经创建过的事务ID的最大值加1记为高水位。

对于当前事务的启动瞬间来说， 一个数据版本的row trx_id， 有以下几种可能：

1. 如果落在绿色部分， 表示这个版本是已提交的事务或者是当前事务自己生成的， 这个数据是可见的；
2. 如果落在红色部分， 表示这个版本是由将来启动的事务生成的， 是肯定不可见的；
3. 如果落在黄色部分， 那就包括两种情况

• 若 row trx_id在数组中，表示这个版本是由还没提交的事务生成的，不可见；
• 若 row trx_id不在数组中，表示这个版本是已经提交了的事务生成的，可见。